JPS6037362B2 - 廃熱蒸気発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高温の廃ガスで蒸気を発生させる、特に廃熱
利用の蒸気発生装置に関する。

廃熱ボィラにおいては、廃ガス導管とボィラ入口管とは
ガスの流れる横断面積に差があるのが普通であり、一つ
の管を、拡大移行室で接続してやらなければならない。
この移行室をガス圧に耐えられるように鋼製の鋳物で作
り、許容金属温度に保つため耐火物を張ることが行われ
る。

この設計はガス温度が高いと特に多くの欠点を有する。
欠点のいくつかを掲げると、耐火物をひんぱんに保守す
る必要があること、耐火物が外れる可能性があり、鋼製
殻が高温ガスに暴されること、又耐火物がひび割れする
可能性があり、高温ガスが鋳物上に凝結し、腐蝕の原因
となること、などである。本発明はこれらの問題点に留
意して得られたもので、問題の生じない移行室および廃
熱ボィラ装置を提供するのが本発明の目的である。

本発明による廃熱蒸気ボィラ装置は、廃熱ボィラと、ボ
ィラと廃ガス導管とを接続し、廃ガスを導管からボィラ
へ導く移行室で構成される。

この移行室の壁面はひれ付水管で作られた気密性のある
水冷管パネルで囲れてし、て、移行室の断面はその入口
から出口まで漸増して変化する。移行室は、耐火壁が不
用であるため、耐火物の使用に関係した問題は生じない
。

又、移行室の壁面は、水冷却により、適当な温度に維持
され、過熱されることはない。

又、この移行室は廃熱ボィラに対して炉としての働きも
させることが可能である。すなわち、壁面にバーナ用の
適当な設備をしておけば、廃ガスの熱量以上に追加して
加熱する必要がある場合には、この室内で燃料を燃焼さ
せることができる。移行室の壁面を構成する水管には、
廃熱ボィラ内の循環水から都合良く給水でき、発生蒸気
あるいは加熱水は廃熱ボィラに戻すことができる。

例えば、移行室の壁面を構成する水管を廃熱ボィラの気
水ドラムにつなぐことができる。少くとも、移行室の天
井、壁面、および床面を構成する水管の一部を、天井か
ら側壁面を通って床面に入るように配管することが望ま
しい。各側壁面には通常余分の水管が必要となるが、こ
れらの水管は天井の水管に平行に、又床面の水管に平行
に、移行室内を配管することが望ましい。又、少くなく
とも天井および床面を通る水管の一部は、側壁面ではな
く、移行室への廃ガス入口を縦断する水管格子を構成す
るように配管することが望ましい。

これらの水管は、廃ガス流に対して整流作用を果すもの
である。以下、本発明を添付図面の実施例について説明
する。

第１図および第２図に示す廃熱ボィラ装置２０は、廃熱
ボィラ２２と移行室２４からなる。

この移行室は、廃ガス導管２６の端とボィラ２２とを接
続する。廃熱ボィラ２２は全く通常のものであり、詳し
くは述べないが、上部蒸気ドラム２８と下部気水ドラム
３０を有するものである。ボィラ２２の横断面積は導管
２６のそれよりもかなり大きいため、移行室の天井３２
、床面３４、および側壁４０はすべてボィラから導管に
向けて先細になっている。

ドラム２８から引き出された水管２９は、ひれで隣接す
るチューブと接合され、気密性のあるひれ付水管パネル
の一部を形成し、移行室２４の天井３２となる。この気
密のひれ付水管パネルは、第１図および第２図に示すよ
うに廃ガスが入ってくる移行室の左前方端まで延び、次
に水管は互い違いなって下降し、廃ガスが通過する水管
格子３３を形成する。この格子は整流器としての働きを
する、水管格子の下部のところで、水管は曲げ戻されて
床面３４となる別の気密のひれ付水管パネルを形成した
後、水管は下部ドラム３川こ接合される。

側壁４０も同様にひれ付水管で作られた気密性の水管パ
ネルで構成されており、その水管の直径およびピッチは
天井および床面を構成する水管のそれと同じである。

側壁面の水管は天井および床面を交わるところで曲げら
れ、その一部４２は第３図に示すように天井３２および
床面３４を構成するパネルの残りの三角形部分を形成す
る。側壁面の残った水管４４は個別に引き出され、天井
および床面に平行に、天井の水管の下および床面の水管
の上を通るように配管され「ドラム２８又は３川こ接合
している。天井および床面を形成する側壁面の水管の正
確な割合は、角度ひ（第３図）によって決り、その角度
８‘ま廃ガス導管２６とボィラ入口管との横断面積の差
によって定まり、その近似値はｓｉｎｏで与えられる。

例えば８＝３００の場合、天井および床面を形成する側
壁面の水管は１本おきになる。このようにして、廃ガス
導管とボィラ入口管の相対的寸法に基いて移行室の角度
を定め、天井および床面を形成する側壁面の水管の割合
を決めることができる。以上述べたように、この中間室
は耐火壁を必要とせず、水管によって冷却されている。

そして、図から理解されるように、上端部が蒸気ドラム
に連結され且つその下端部が気水ドラムに連結されたそ
れらの水冷管は気水ドラムから蒸気ドラムに到るまでに
常に上を向いていることになる。したがって、気水ドラ
ムから蒸気ドラムに向かって蒸気が流れ易くなる。すな
わち、そのような管が途中で水平や下向きもこなること
によって蒸気の流れが停止することもない。もし、燃料
を追加燃焼させる必要がある場合には、側壁のひとつに
補助バーナを設置することができ、移行室をボィラ２２
の炉としても用いることができる。

ここで使用さ‐れている語句「水Ｊおよび「蒸気」は、
文脈から特別な解釈が要求されない限り、適当な「液体
」および「その気化物質」の意味に解釈すべきである。

前述した開示の中で、修正、変更、および代替の自由は
留保されており、又ある場合には、本発明の特色のいく
つかのみを採用し、残りは採用しないこともある。した
がって、以下述べる特許請求の範囲は、広くかつ本発明
の精神と範囲に一致するように解釈するのが至当である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、廃熱ボィラ装置の側面の断面図、第２図は、
廃熱ボィラ装置の平面の断面図、第３図は、第２図の移
行室を詳細に示した平面の断面図、２０：廃熱ボィラ装
置、２２：廃熱ボィラ、２４：移行室、２６：廃ガス導
管、２８：上部蒸気ドラム、２９：水管、３０：下部気
水ドラム、３２：移行室の天井部、３３：水管格子、３
４：移行室の床面、４０：移行室の側壁、４２：側壁面
から延長され、天井および床面を形成する水管、４４：
側壁面から延長され、天井および床面に平行に移行室内
を配置される水管。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ（i）ボイラの頂部付近に存する蒸気ドラム、（
   ii）ボイラの底部付近に存する気水ドラム、（iii）前
   記蒸気ドラムを前記気水ドラムに連結する降下管、およ
   び（iv）前記気水ドラムを前記蒸気ドラムに連結する上
   昇管を有する廃熱ボイラと、ｂ 廃ガス導管と、 ｃ 前記廃ガス導管と前記廃熱ボイラとの間を連結する
   先細状の移行室とから成る廃熱ボイラ装置であつて、前
   記移行室は、いずれも気密な、前記廃ガス導管から上方
   に傾斜した天井と、前記廃ガス導管から下方に傾斜した
   床面と、角度をなして配置された側壁とから形成さて、
   該移行室の断面積が前記廃ガス導管から前記廃熱ボイラ
   に向かつて漸増しており、前記の側壁、床面および天井
   は、互いに強固に結合された水冷管から成り、前記水冷
   管の一部は、前記移行室の前端まで延びて廃ガスが流通
   する水管格子を形成するとともに、それらの水冷管の上
   端部が前記蒸気ドラムに連結され且つその下端部が前記
   気水ドラムに連結されることによつて、それらの水冷管
   は前記気水ドラムから前記蒸気ドラムに到るまでに常に
   上向きになつていることを特徴とする廃熱ボイラ装置。